某些语言是否有内在的处理器架构设计答案

【问题标题】：Do certain languages have intrinsic processor architectures by-design某些语言是否有内在的处理器架构设计
【发布时间】：2010-10-29 19:39:28
【问题描述】：

我很想知道某些语言在设计上是否更适合某些处理器架构。当我说架构时，我指的不是 ARM/PPC/MIPS，而是更多基于堆栈、累加器或寄存器的架构。

例如，我可以想到 Forth，它是一种堆栈架构。还有其他人吗？

【问题讨论】：

标签： programming-languages cpu-architecture

【解决方案1】：

是的，当然……它也有相反的方向：许多硬件架构旨在适应某些语言。

RISC 架构在很大程度上解决了人们从汇编语言转向 C/C++ 等编译语言的问题。
Burroughs B5000 使用 Algol 而不是汇编程序。
有几个不同的Forth chips。
Lisp machines 旨在高效运行 Lisp。
Java 处理器在硬件中运行 Java 字节码。
某些 ARM 处理器具有（可选）Java acceleration technology。

可能还有更多好的例子。

【讨论】：

+ 在 Burroughs 和 Lisp 上击败我。请注意，Algol 的“按名称调用”架构需要一个“显示列表”（今天的“延续”和“lambda 表达式”的前身）并在硬件中支持它。
... 在 70 年代和 80 年代的某个时期，看起来下一波浪潮将产生，而不是特定于应用程序的机器语言（这是编译器所做的），而是应用程序-专用集成电路 (ASIC)。所以有一段时间，硬件试图成为新的软件。

【解决方案2】：

是的。例如，Occam 编程语言最初专门针对Transputer 架构。

【讨论】：

【解决方案3】：

也许这是一个聪明的答案，但是：

所涉及的处理器的汇编语言与体系结构紧密相关，因此，是的，确实存在一些确实如此的语言。

高级语言是否表现出相同的特性可能更有趣。

【讨论】：

【解决方案4】：

我在 Google 视频上看到了 Simon Peyton Jones 的一次演讲，其中谈到了这一点。他提到，过去人们对编写专门用于执行特定语言的硬件非常感兴趣，但人们找到了解决问题的更好方法：让编译器更智能。看看哈斯克尔。 GHC 从高级构造中生成了一些快得离谱的代码，但 Haskell 与 x86 汇编器非常不同，以至于两者看起来彼此陌生。 Java 和 Lisp 也发生了同样的事情：Java 和 Lisp 在现代计算机上都非常快，并且充分利用了我们的处理器，但 Java 最初是为一个奇怪的基于堆栈的字节码编译的，很久以前，人们构建了 Lisp 机器。

顺便说一下，这是视频。其中大部分与当前问题无关，但您可能会觉得它很有趣，它是关于“为什么函数式编程很重要”以及如何以简单的方式进行单元测试。

http://video.google.com/videoplay?docid=-4991530385753299192&hl=en

直到最近（过去十年左右？），编译器已经足够聪明，可以使 Haskell 和 Java 几乎与 C 一样快，尽管它们都没有暴露很多底层架构。哎呀，GHC 甚至都不使用堆栈，这有多古怪？

【讨论】：

【解决方案5】：

最著名的例子当然是c

【讨论】：

您能详细说明一下吗？对于有这个问题的人，你的答案并不明显，因此可能没有帮助。为什么是“当然”？

【解决方案6】：

C 是在 1970 年代初编写的，以适应 DEC PDP-11 例如在 PDP-7 上，编程语言 B 只有一种数据类型，但将其移植到具有不同大小数据类型的 PDP-11 中，变量的数据类型被添加到语言中。

【讨论】：

【解决方案7】：

大多数语言都以Von Neumann architecture为目标，这是大多数CPU的基础。

Neil Butterworth 提到的 Transputer Occam 是一个值得注意的例外。

VHDL 是另一个例外，它基于数据流的概念，但它不是一种编程语言，它是一种硬件描述和仿真语言。

【讨论】：